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Oggetto:
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GIS con laboratorio e impiego sostenibile delle fonti energetiche rinnovabili

Oggetto:

GIS Lab and sustainable use of renewable energetic resource

Oggetto:

Anno accademico 2021/2022

Codice attività didattica
STE0066
Docenti
Giandomenico Fubelli (Titolare del corso)
Prof. Pierluigi Pieruccini (Titolare del corso)
Prof. Giuseppe Mandrone (Titolare del corso)
Corso di studio
[2102M21] MONITORAGGIO AMBIENTALE, TUTELA E RIPRISTINO
Anno
2° anno
Periodo
Primo semestre
Tipologia
Di base
Crediti/Valenza
10
SSD attività didattica
GEO/04 - geografia fisica e geomorfologia
GEO/05 - geologia applicata
Erogazione
Mista
Lingua
Italiano
Frequenza
Facoltativa
Tipologia esame
Scritto con orale a seguire
Prerequisiti
Conoscenze di base sulla gestione dei dati cartografici, lettura delle carte tematiche e contenuti delle legende delle Carte. Conoscenze di base di GIS, Excel e gestione dati.
Basic knowledge on cartographic data management, lecture and interpretation of thematic maps and their legends. Basic knowledge of GIS, Excel and data management.
Oggetto:

Sommario del corso

Oggetto:

Obiettivi formativi

 

L'insegnamento si inserisce nel generale obiettivo del corso di studio di fornire un'approfondita preparazione culturale nell'analisi sistemica dell'ambiente naturale.
In particolare il modulo di GIS è volto a fornire solide basi di conoscenza dei fondamentali principi di classificazione cartografica.
Per aggiungere questo obiettivo verranno sviluppati i seguenti argomenti:
- i Principi di classificazione cartografica, le legende e la strutturazione di una Banca Dati Geografica;
- conoscere i fondamentali concetti dei sistemi informativi;
- conoscere i Sistemi Informativi Territoriali applicati alle Scienze Ambientali.

Obiettivo del modulo di Impiego sostenibile delle fonti energetiche rinnovabili è quello di fornire le basi sui concetti di sostenibilità applicata all’utilizzo delle risorse energetiche rinnovabili anche in riferimenti alle fonti tradizionali. In particolare, il modulo presenterà i concetti di sostenibilità declinata nei suoi 3 aspetti (ambientale, sociale ed economica) con esempi concreti e riflessioni sull’applicazione concreta degli stessi al problema del fabbisogno energetico. Quindi verranno messe a confronto le fonti energetiche fossili con quelle rinnovabili, valutando le riserve e le risorse a disposizione per entrambe in confronto con i fabbisogni odierno e futuri. Infine, verranno descritte e illustrate le principali fonti rinnovabili (idroelettrico, solare, eolico, geotermico) comparando pro e contro per ognuna di esse. Verranno dati cenni sul problema delle produzioni non continue e sullo stoccaggio dell’energia. Con l’escursione si andranno a visitare direttamente degli impianti produttivi o in costruzione.

This course shares the general goal of providing a detailed knowledge of the systemic analysis of the natural environment. 
In particular, the present module aims at providing students with robust basic Cartography skills, including the fundamental principles of cartographic classification.
More in details, this module aims at providing students with:
- the principles of Cartographic classification, the legends of the maps and the design and structuring of geographic data base.
- know the fundamental concepts of information systems;
- Know the geographic information systems applied to the Environmental Sciences.

The aim of the Sustainable use of renewable energetic resource module is to provide students with the basics of sustainability concepts applied to the use of renewable energy resources also in reference to traditional sources. In particular, the course will present the concepts of sustainability declined in its 3 aspects (environmental, social and economic) with examples and reflections on the actual application to solve the problem of energy needs. Then, fossil energy sources will be compared with renewable ones, evaluating the reserves and resources available for both in comparison with today's and future needs. Finally, the main renewable sources (hydroelectric, solar, wind, geothermal) will be described and illustrated by comparing pros and cons for each of them. An outline will be given on the problem of non-continuous production and on energy storage. With the excursion you will go directly to the production facilities or under construction

Oggetto:

Risultati dell'apprendimento attesi

 

Modulo GIS

Il modulo prevede di completare la formazione studentesca con nozioni e strumenti utili (es: capacità di analisi cartografica delle entità geografiche) ad approfondire gli aspetti della Cartografia in ambiente GIS e delle Banche Dati geografiche.
La formazione sarà quindi completata e arricchita dalle seguenti competenze:

Conoscenza e capacità di comprensione:
Alla fine di questo insegnamento si dovrà:
- conoscere la teoria con riferimento agli aspetti della Cartografia in ambiente GIS e delle Banche Dati Geografiche;
-conoscere le modalità di rappresentazione dell’informazione (numerica, testuale, immagini);
- conoscere la teoria alla base della definizione di basi di dati relazionali;
- conoscere i Sistemi Informativi Territoriali applicati alle Scienze Ambientali.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Alla fine di questo insegnamento si saprà:
- utilizzare una terminologia appropriata per le basi della disciplina;
- creare e utilizzare una base di dati per compiere interrogazioni sul contenuto;
- progettare e realizzare cartografia tematica digitale.

Autonomia di giudizio
Al termine del modulo si saprà formulare un giudizio:
- sulle metodologie di progettazione di una base di dati;
- sulla qualità di una base di dati;
- sulle basi di dati applicate alle Scienze Ambientali.

Abillità comunicative
Alla fine dell’insegnamento si dovrà sapere:
- utilizzare il linguaggio tecnico dei sistemi informativi;
- coordinarsi con le diverse figure professionali che lavorano nel campo dei sistemi informativi geografici.

Capacità di apprendimento
Alla fine di questo modulo si avranno le capacità di studio autonomo e di valutazione critica delle diverse modalità di progettare e implementare una base di dati e applicarla alla cartografia digitale tematica.

Modulo Impiego sostenibile delle fonti energetiche rinnovabili 

Conoscenza e capacità di comprensione
Alla fine delle lezioni si avrà imparato:

  1. Il concetto di sostenibilità
  2. nozioni di base sulle fonti energetiche tradizionali e alternative;
  3. i principi delle risorse energetiche alternative e rinnovabili: idroelettrico, solare, eolico e geotermico;
  4. a comprendere il problema della produzione e dello stoccaggio dell’energia;
  5. a valutare, sia su documentazione che dal vivo, gli impatti che le varie attività energetiche producono sul territorio ed a gestire la mitigazione degli stessi.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Alla fine del modulo si saprà:

  1. utilizzare una terminologia appropriata;
  2. riconoscere e distinguere fra di loro i differenti tipi di fonti energetiche;
  3. riconoscere pro e contro delle varie fonti rinnovabili e non, anche a fronte di una analisi comparata fra di esse;
  4. valutare i problemi legati allo sfasamento fra produzione e consumo di energia;
  5. riconosce sul terreno gli impatti dei principali tipi di centrale energetiche;
  6. valutare le azioni da mettere in atto per ottimizzare la produzione in funzione delle peculiarità sociali, ambientali ed economiche di un determinato territorio.

Autonomia di giudizio
Al termine del modulo si saprà formulare un giudizio:

  1. sulla produzione sostenibile di energia;
  2. sulla scelta tecnologica più idonea a soddisfare le caratteristiche di un determinato territorio;
  3. sulla valutazione di possibili azione di mitigazione degli impatti

 Abilità comunicative
Alla fine del modulo si dovrà sapere:

  1. utilizzare il linguaggio tecnico;
  2. comunicare e interagire altri specialisti in modo da comprendere e affrontare differenti problematiche energetiche, contribuendo alla valutazione della sostenibilità e dell’efficacia delle azioni di mitigazione degli impatti.

Capacità di apprendimento
Alla fine di questo modulo si avrà la capacità di:

  1. intraprendere una valutazione sulle sostenibilità di un determinato intervento;
  2. riconoscere e minimizzare gli impatti legato alla produzione di energia.

GIS Module
The module is aimed to complete the student’s education with knowledges and tools in order to make her/him able to better understand the issues related to the cartographic representation of the Geographic reality.

Knowledge and understanding
At the end of this teaching the student will:
- know the ways of representing information technology (numeric, text, images);
- know the theory behind the definition of relational databases;
- know the geographic information systems applied to the Environmental Sciences.

Ability to apply knowledge and understanding
At the end of this teaching the student will know:
- how to use an appropriate terminology for the basics of the discipline;
- how to use a database to query the content;
- capability to realize thematic mapping using GIS and DEM.

Autonomy of judgment
At the end of the module the student will be able to formulate a judgment:
- on the design methodologies of a database;
- on the quality of a database;
- on the Environmental Science database.

Communication skills
At the end of the course the student must know:
- use the technical language of geographic information systems;
- coordinate with the various professional figures working in the field of information systems.

Learning ability
At the end of this module the student will have the ability to independently study and critically evaluate the different ways of designing and implementing a database and generate thematic maps.

Sustainable use of renewable energetic resource Module

Knowledge and understanding ability

At the end of the lessons the student will have learned:

  1. The concept of sustainability
  2. basic notions on traditional and alternative energy sources;
  3. the principles of alternative and renewable energy resources: hydroelectric, solar, wind and geothermal;
  4. to understand the problem of energy production and storage;
  5. to evaluate, both in documentation and live, the impacts that the various energy activities produce on the territory and to manage their mitigation.

Ability to apply knowledge and understanding

At the end of the module the student will know:

  1. use appropriate terminology;
  2. recognize and distinguish different types of energy sources;
  3. recognize the advantage and disadvantage of various renewable and non-renewable sources, even though comparative analysis between them;
  4. evaluate the problems related to the mismatch between energy production and consumption;
  5. recognizes on the field the impacts of the main types of power stations;
  6. evaluate the actions to be implemented to optimize production according to the social, environmental and economic characteristics of a given territory.

Judgment autonomy

At the end of the module the student will be able to formulate a judgment:

  1. on sustainable energy production;
  2. on the most appropriate technological choice to satisfy the characteristics of a given territory;
  3. on the evaluation of possible impact mitigation actions.

Communication skills

At the end of the module the student will have to know:

  1. the use technical language;
  2. to communicate and interact with other specialists in order to understand and deal with different energetic problems, contributing to the assessment of the sustainability and effectiveness of the impact mitigation actions.

Learning ability

At the end of this module the student will have the ability to:

  1. undertake an assessment of the sustainability of a given intervention;
  2. recognize and minimize impacts related to energy production.
Oggetto:

Programma

Modulo GIS and GIS Lab

Parte 1

  • Principi e breve Storia della rappresentazione Cartografica.
  • Principi di Classificazione della realtà e della sua rappresentazione Cartografica: le Legende delle Carte.
  • Cartografia della distribuzione spaziale dei fenomeni e loro classificazione.
  • Principi e metodi di progettazione, strutturazione e implementazione di una Banca Dati Cartografica.
  • Entità geometriche e loro significato. Lo stato della conoscenza per ogni entità: domini, attributi, valori.
  • Esempi di Banche Dati geografiche e principi di Classificazione: la Carta Geomorfologica
  • In Generale l'insegnamento prepara gli studenti all'acquisizione di conoscenza teorica ed empirica nel campo della progettazione di basi di dati in ambiente GIS.

Parte 2

  • Studio dell’ambiente mediante metodi e strumenti informatici.
  • Cenni di cartografia digitale.
  • Cartografia di base, tematica e strati informativi.
  • Concetto di scala digitale.
  • Forma della terra e sua rappresentazione.
  • Introduzione ai GIS. I database geografici.
  • I modelli digitali del terreno.
  • I prodotti derivabili dai DEM.
  • Georeferenziazione dei dati.
  • Ortofoto, Editing dati e creazione di un layout.
  • Esercitazioni di laboratorio con ArcGis 10.4.

Modulo Impiego sostenibile delle fonti energetiche rinnovabili

  1. Introduzione alle risorse energetiche fossili e rinnovabili.
  2. Concetto di sostenibilità ed esempi di applicazione;
  3. Produzione, trasferimento e utilizzo dell’energia elettrica e termica
  4. Le risorse energetiche rinnovabili:
  • Idroelettrico
  • Solare
  • Eolico
  • Geotermico
  • Altre energie rinnovabili
  1. Principali impatti legati alla produzione di energia
  2. Mitigazione d ottimizzazione della produzione di energia in funzione delle caratteristiche dei territori.

GIS Module

Part1

  • Introduction to the History and the principles of the cartographic representation.
  • Principles of classification of the geographic issues and their cartographic output: the Legends of the Maps.
  • Mapping the spatial distribution and of phenomena and their classification.
  • Principles and methods for design, structuring and implementation of a Geographic Data Base. Geometric entities and their significance.
  • The state of knowledge for any entity: domains, attributes, values.
  • Examples of geographic Databases and classification principles: the Geomorphological Map.
  • More generally, teaching prepares students for the acquisition of theoretical and empirical knowledge in the field of database design in GIS environment.

Part2

  • The study of the Environment by means of computer methods and tools.
  • Elements of digital mapping.
  • Basic maps, thematic and information layers.
  • digital scale concept.
  • Shape of the earth and its representation.
  • Introduction to GIS.
  • The geographic database.
  • The digital terrain models.
  • The products derivable from DEM.
  • Georeferencing data.
  • Ortophotos.
  • Data editing and creation of a layout.
  • Use of ArcGis software.

Sustainable use of renewable energetic resource Module

  1. Introduction to fossil and renewable energy resources.
  2. Concept of sustainability and application examples;
  3. Production, transfer and use of electrical and thermal energy
  4. Renewable energy resources:
    Hydroelectric
    • Solar
    • Wind
    • Geothermal
    • Other renewable energies
  5. Main impacts related to energy production
  6. Mitigation of optimization of energy production according to the characteristics of the territories.
Oggetto:

Modalità di insegnamento

Modulo GIS con laboratorio

Se la situazione legata all’emergenza sanitaria dovuta a COVID 19 lo consentirà il modulo verrà così erogato:

Le lezioni verranno svolte in presenza ed eventuali registrazioni delle lezioni saranno garantite in accordo con le possibilità tecniche offerte dalle aule in cui si svolgerà il corso

La metodologia didattica consiste in:

Lezioni frontali n. 32 ore

Laboratorio ed esercitazioni, n. 16 ore.

Modulo Impiego sostenibile delle fonti energetiche rinnovabili

La metodologia didattica consiste in:

lezioni frontali n. 32 ore

esercitazioni n. 16 ore.

GIS and GIS lab module

According to the current status of the pandemic COVID 19, lectures and lab activities will be held as follows:

The Course will be provided through in-presence and recorded lectures will be done case by case according to the technical chances offered by the available rooms

The Course will be held through:

Lectures 32 hours

Lab and exercise 16 hours.  

Sustainable use of renewable energetic resource Module

lectures 32 hours

exercise 16 hours

Oggetto:

Modalità di verifica dell'apprendimento

Modulo Gis con laboratorio

Se la situazione sanitaria dovuta al COVID 19 lo permetterà gli esami si svolgeranno attraverso esercizi e discussione orale in presenza. Altrimenti l’esame sarà svolto attraverso esercizi e loro discussione orale e verrà svolto in modalità telematica tramite la piattaforma Webex. Questa modalità sarà seguita finché non cesserà l'emergenza sanitaria e verrà ripristinata la modalità precedente. 

Per gli studenti FREQUENTANTI, l'acquisizione di conoscenze e competenze sarà oggetto di verifica mediante:
1)Parte 1: realizzazione di un geodatabase cartografico e relativa cartografia in formato GIS e di un LAYOUT con breve nota illustrativa circa i principi classificativi (valutazione in trentesimi)

2) Parte 2: discussione di un progetto di cartografia tematica (contenente un LAYOUT generato a partire da un set di dati raster/vettoriali utilizzando i sistemi informativi territoriali) da consegnare due settimane prima dell’esame e che sarà oggetto di discussione orale (valutazione in trentesimi).
La valutazione complessiva sarà una media delle due parti.

Per i NON FREQUENTANTI, l'acquisizione di conoscenze e competenze sarà oggetto di verifica mediante:
1)  Parte 1: domande/esercizi (valutazione in trentesimi);
2)  Parte 2: discussione di un progetto di cartografia tematica (contenente un LAYOUT generato a partire da un set di dati raster/vettoriali utilizzando i sistemi informativi territoriali) da consegnare due settimane prima dell’esame e che sarà oggetto di discussione orale (valutazione in trentesimi). 

Gli/le studenti/studentesse ERASMUS possono sostenere l'esame in lingua inglese.

Modulo Impiego sostenibile delle fonti energetiche rinnovabili

La verifica dell'apprendimento avverrà con una prova scritta a risposte aperte ed una prova orare. Lo scritto prevederà 5 domande di 10 minuti l’una e 10 minuti finale per rileggere l’elaborato. La prova orale verterà sulle domande dello scritto. I due voti non fanno media.

GIS and GIS lab module

If the pandemic due to COVID19 the exams will be held with exercises and oral discussion face-to-face. In case of public health reccomendations the exams will be held with exercises and oral discussion remotely via-Webex.   

For ATTENDING students, the acquisition of knowledge and skills will be verified through:
1) Part1: discussion of a geographic geodatabase and related map in GIS environment with cartographic LAYOUT and concise report concerning the classification principles of the cartographic entities (evaluation in 30/30);
2) Part 2: discussion of a thematic mapping project (containing a LAYOUT generated from a set of raster / vector data using territorial information systems) to be delivered two weeks before the exam and which will be the subject of oral discussion (evaluation of 30/30).
The overall evaluation will be an average of the two parts.

For NON-ATTENDING students, the acquisition of knowledge and skills will be verified through:
1) Part 1: questions / exercises (evaluation in 30/30);
2) Part 2: discussion of a thematic mapping project (containing a LAYOUT generated from a set of raster / vector data using territorial information systems) to be delivered two weeks before the exam and which will be the subject of oral discussion (evaluation of thirty).

ERASMUS students can take the exam in English.

Sustainable use of renewable energetic resource Module

The assessment of the learning will take place by a written test with open answers and an oral test. The writing test will include 5 questions of 10 minutes each and 10 minutes to re-read the paper. The oral exam will focus on the written questions. The final evaluation is not the average of the single tests.

Oggetto:

Attività di supporto

Modulo Impiego sostenibile delle fonti energetiche rinnovabili

All’inizio di ogni lezione verrà eseguito un breve riassunto dei concetti trattati nella lezione precedente e sarà l’occasione per domande e commenti.

I materiali didattici relativi all'insegnamento saranno resi disponibili e condivisi tramite Moodle

Saranno resi disponibili:

  • Diapositive utilizzate durante le Lezioni, le Esercitazioni e le attività di Laboratorio GIS
  • Materiali integrativi quali Pubblicazioni Scientifiche, Manuali e altro materiale bibliografico relativo alle attività del Corso.
  • Materiale di cartografia geologica, geomorfologica, immagini da remoto, Modelli Digitali del Terreno relativi alle attività di Laboratorio.
  • Link utili all’approfondimento degli argomenti trattati

Sustainable use of renewable energetic resource Module

At the beginning of each lesson, a brief summary of the concepts discussed in the previous lesson will be done and will be the occasion for questions and comments from the students.

Students will be provided of teaching support material related to the topics of the Course by files sharing on the Moodle, such as:

  • slides and powerpoint presentations for each topic
  • bibliographic reference, manuals and files for selected topics
  • Files and materials related to geological and geomorphological mapping, remote aerial images files, Digital Terrain Models

Testi consigliati e bibliografia

Oggetto:

Modulo GIS con laboratorio

Georeferenziare i dati geografici con ArcGIS

384 pagine

Dario Flaccovio Editore

ISBN 9788857901824

Modulo Impiego sostenibile delle fonti energetiche rinnovabili

Non c’è un libro di testo, ma si consiglia l’uso delle dispense del modulo. DI volta in volta potranno essere consigliate letture specifiche o la consultazione di pagine web.

GIS and GIS lab module

Georeferenziare i dati geografici con ArcGIS

384 pagine

Dario Flaccovio Editore

ISBN 9788857901824

Sustainable use of renewable energetic resource Module

There is no textbook, but the use of module booklets is recommended. Specific readings or consultation of web pages may be recommended on specific topics.



Oggetto:

Note

La frequenza è vivamente consigliata per la parte di GIS con Laboratorio 

 

 

Attendance is strongly recommended for GIS Lab

Oggetto:

Orario lezioniV

Nota: Lezione di Energie rinnovabili di venerdì 23 ottobre

https://unito.webex.com/unito/j.php?MTID=mf2b24a28ac8c09e519d4d63f21a153d5
Password: wKuVMhpv745

Registrazione
  • Aperta
    Apertura registrazione
    01/03/2020 alle ore 00:00
    Chiusura registrazione
    31/12/2022 alle ore 23:55
    Oggetto:
    Ultimo aggiornamento: 28/09/2021 17:56
    Location: https://www.monitoraggioambientale.unito.it/robots.html
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